Мікропроцесори.
1. Приклад організації циклічного виконання операцій.
Розрахувати цифровий пристрій, призначений для виконання операції множення двох 4-х розрядних слів. Множиме В=1101. Множник А=1011.
В 1101 множиме
А 1011 множник1101 частковий добуток 1
1101 частковий добуток 2100111 частковий добуток 3
1101 частковий добуток 410001111 добуток
Мал. 1.
Як виплива з мал.1 операція множення полягає в послідовному виконанні двох простих операцій – знаходження суми двох слів і зсув вправо часткового добутку, або вліво множимого на один розряд. Звідси виплива, що для побудови пристрою, що виконуватиме вказану операцію, необхідно мати такі цифрові елементи:
- послідовний регістр;
- суматор;
- паралельні регістри для запам’ятовування даних;
- пристрій для управління.
На мал. 2 представлений можливий взаємозв’язок між елементами, які утворюють схему.
Множиме записується в регістр В з відкритими виходами, які підключаються до входів слова В у суматорі.
Множник А записується в старші розряди послідовного регістру, а виходи суматора підключаються до молодших розрядів.
Чотири молодші розряди виходу послідовного регістру з’єднані з входами слова В у суматорі.
Блок керування ( БК ) має два входи та два виходи.
Вхід синхронізації Т від зовнішнього тактового годинника організує частоту виконання операцій. Вхід D з виходу D7 старшого розряду послідовного регістру призначений для організації знаходження суми. Виходи БК V та С призначені відповідно для виконання операцій знаходження суми та операції зсуву інформації на 1 розряд в послідовному регістрі. Виконаня операції перемноження відбувається в наступній послідовності.
Сформулюємо тепер початкову термінологію.
Завершений набір послідовності одиниць і нулів називається словом. Слово, над яким виконуються якісь операції, називається операндом. Слово, яке керує виконанням операцій з операндом називається командою. Набір керуючих сигналів називається мікрокомаедою. Завершена послідовність мікрокоманд, що закінчується виконанням операції називається мікропрограмою. Принцип використання мікропрограм для реалізації алгоритмів називається мікропрограмуванням. Мікропрограмування є одним з головних принципів, що лежать в основі більшості сучасних систем обробки інформації.